CHANGES IN HEART RATE INDICATORS UNDER THE INFLUENCE OF ANTI-ORTHOSTATIC LOAD

Full Text

Положение человека вниз головой с углом 15-30º является имитацией отсутствия земного притяже- ния и позволяет исследовать эффекты, оказываемые на организм человека невесомостью, показывает работу сердца человека, приближенную к космическим полетам и глубоководным погружениям под воду. Антиортостатическая проба (АОП) с углом наклона головного конца от -15% до -30% нашла широ- кое применение в космической и авиационной медицине для имитации гемодинамических измене- ний, возникающих в процессе космического полета. Кратковременная АОП может быть использована у больных кардиологического профиля для определения функциональных резервов сердечно-сосудистой системы, для выявления компенсаторных сосудистых реакций, направленных на стабилизацию гемоди- намики у человека [2]. Исследование гравитационной устойчивости человека имеет большое значение для выявления адаптационных возможностей индивидуума. Антиортостатическое положение обеспечи- вает лучший приток крови к голове, то есть к эпифизу и гипоталамусу. Эпифиз вырабатывает гормон мелатонин, который участвует в ряде важных процессов в организме. С возрастом производство мела- тонина существенно снижается, поэтому антиортостатическое положение способно простимулиро- вать эпифиз и увеличить производство мелатонина. Одной из основных задач прикладной медицины является обеспечение комфортного уровня здо- ровья человека. В то же время задача физиологии - понять процессы, происходящие в организме и най- ти применение полученным данным в разных областях жизнедеятельности. Проведение АОП заключает в себя оба этих аспекта. Данные, полученные при проведении пробы, являются важнейшими показателями, необходимыми для отбора кандидатов в те профессии, где постоянно изменяются силы, действующие на организм, например - гравитация. Самые яркие представители этих профессий - летчики и космонавты. Данный тест используется для определения претендентов, а также для улучшения их устойчивости к факторам, приводящим к опасным ситуациям, например - перегрузкам. Сдвиги параметров системы кровообращения при постуральных воздействиях служат одним из индикаторов адаптационно-приспособительных реакций организма к воздействию факторов внешней среды. Изменения показателей гемодинамики в состоянии гипоксии при ортостатической пробе позво- ляют провести детальную оценку индивидуальных адаптационных возможностей к такому воздействию на организм человека [5]. В исследованиях физиологических механизмов коррекции перераспределения крови в крани- альном направлении, возникающего в антиортостатическом положении (АОП), дискретным или ком- плексным применением методов дыхания под отрицательным давлением (ДОД) и отрицательного дав- ления на нижнюю часть тела (ОДНТ) с участием людей установлено, что комплексное воздействие ДОД и ОДНТ имеет аддитивный гемодинамический эффект и может рассматриваться как новый метод кор- рекции неблагоприятных последствий перераспределения региональных объемов крови в краниальном направление [4]. Показано, что воздействие антиортостатической гипокинезии вызывает ортостатиче- скую неустойчивость, выраженную в уменьшении времени переносимости ортопробы, в значимом уве- личении частоты сердечных сокращений (ЧСС) и повышении систолического артериального давления (АД) начиная с 11-й минуты от начала ортопробы. Параметры, характеризующие постуральную устой- чивость, существенно изменяются начиная с 10-11-й минуты от начала стабилометрического исследо- вания. Обнаружено влияние антиортостатической гипокинезии на все параметры, характеризующие постуральную устойчивость, наблюдается нарушение симметрии в парных стабилометрических про- бах [1]. Анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) при постуральных воздействиях дает возмож- ность оценить эффективность взаимодействия сердечно-сосудистой и других систем организма, ис- следовать динамику артериального давления, частоты пульса и других параметров кровообращения при изменении положения тела в пространстве [3]. Цель исследования: исследовать компенсаторные механизмы сердечно сосудистой системы под влиянием антиортостатичекого положения на организм человека. Материалы и методы. Оценивались изменения показателей ЭКГ при переходе из положения лежа в антиортостатическое положение и обратно. Производилось электрокардиографическое исследова- ние сердечного ритма при антиортостатической пробах (АП). Измерялись параметры вариабельности сердечного ритма: HL компонент - связан с дыхательными движениями и отражает влияние на работу сердца блуждающего нерва. LF компонент - характеризует влияние на сердечный ритм симпатическо- го отдела. VLF компонент - отражает действие высших структур головного мозга, а также различных гу- моральных факторов. Исследовалась АОП - испытуемый из горизонтального положения переводился при помощи поворотного стола в положение головой вниз на 30° в течение 5-минут, после чего испы- туемый возвращался в исходное положение. Была исследована группа добровольцев, состоящая из 27 человек мужского пола 18-22 лет. Электрокардиограмма и оценка ВСР производилась при помощи компьютерного электрокардиографа и программы «Поли-Спектр» в течение 5-минут в каждом положе- нии. В работе был использован критерий корреляции Пирсона, позволяющий определить наличие или отсутствие линейной связи между двумя полученными показателями, а также оценить ее силу и стати- стическую значимость в количественной шкале. Результаты. С помощью критерия корреляции Пирсона было выяснено, что изменение частоты сердечных сокращений в антиортостатическом положении зависит в большей степени от скорости проведения по предсердиям. Коэффициент корреляции Пирсона между ЧСС (уд/мин) и интервалом P (мс) = -0,44 (умеренная корреляционная связь), но не зависит от скорости проведения по желудочкам, где коэффициент корреляции Пирсона между ЧСС (уд/мин) - QRS, (мс) = -0,09 (слабая корреляцонная связь). Также выяснено, что во время перехода из положения лежа в положение вниз головой наблюдает- ся достоверное увеличение влияния парасимпатического компонента вегетативной нервной системы на сердечный ритм с 42,9 ± 2,4 до 51,3 ± 4,0% и уменьшение симпатического компонента с 57,1 ± 2,4 до 48,8 ±4,0%. Во время периода восстановления (возвращение из антиортостатического положения) наблюда- ется возвращение влияния симпатического компонента до 58,8 ± 4,2%, а парасимпатического компо- нента до 41,3 ± 4,2% (рисунок 1). В ходе работы были обнаружены индивидуальные различия в группе испытуемых по характеру из- менений ЧСС в ответ на антиортостатическую нагрузку. Все испытуемые были разделены на две группы. В первую группу вошли 16 испытуемых, исходная ЧСС которых была достоверно выше (66,0 ± 2,5 уд./мин.), во второй группе было 12 человек с исходной ЧСС = 61,0 ± 1,9 уд./мин. В ходе эксперимента ЧСС в первой группе при переходе в антиортостатическое положение увеличивается до 70,0 ± 2,4 (уд./мин.), у второй группы - уменьшается до 59,0 ± 1,7 (уд./мин.) (рисунок 2). Выводы: ) Были обнаружены индивидуальные различия в реакциях сердечно-сосудистой системы в ответ 1на антиортостатическую нагрузку: частота сердечных сокращений изменяется разнонаправленно в за- висимости от ее исходного значения. При более высокой ЧСС в антиортостазе возрастает, низких - уменьшается. 2) Изменение ЧСС в антиортостатическом положении зависит в большей степени от скорости проведения по предсердиям. 3) Во время перехода из положения лежа в положение вниз головой наблюдается увеличение влияния парасимпатического компонента вегетативной нервной системы на сердечный ритм и умень- шение симпатического компонента.

About the authors

A. A Mitev

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

M. S Urusova

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

A. G Yanushko

S.M. Kirov Military Medical Academy of the Ministry of Defense of the Russian Federation

St. Petersburg, Russia

References

Supplementary files